Annale : BRASSAGE GENETIQUE ET COMPORTEMENT

Annale :
BRASSAGE GENETIQUE ET COMPORTEMENT DES CHROMOSOMES
Question :
A partir du document et de vos connaissances,
France métropole
expliquer la diversité génétique des individus obtenus au 2° croisement
Commencer par relever les informations utiles (sélectionner), les utiliser par rapport à l’énoncé (diversité du 2°
croisement), utiliser les connaissances si besoin pour compéter l’explication des mécanismes mis en jeu.
On commence par chercher la diversité obtenue au 2° croisement : on répond directement à la question.
Le 2° croisement montre :
 Une femelle F1 [Uni, Avec soies] croisée avec un mâle [Rayé, Sans soies]
2 types parentaux différents : [U, A] et [R, S]
 Des descendants de 4 types : [U, A], [U, S], [R, A], [R, S]
On retrouve les 2 types parentaux : [U, A] et [R, S]
Et 2 types recombinés, différents des parentaux : [U, S], [R, A].
La diversité se manifeste ici par les phénotypes recombinés qui n’existaient pas avant.
On cherche à expliquer la diversité du 2° croisement : on utilise le lien entre génotype et phénotype.
On sait que le phénotype est l’expression du génotype : Il faut connaître les génotypes de ces descendants.
Comme ces descendants sont issus de la femelle F1 et du mâle [U, A], il faut connaître leur génotype. Etant
issus du 1° croisement, il est nécessaire de connaître la transmission des allèles à partir des 1° parents.
Le 1° croisement permet de connaître les génotypes des parents du 2° croisement et la dominance.
Le 1° croisement montre :
 Que les drosophiles sont de lignées pures :
On sait que les lignées pures sont composées d’individus homozygotes.
On sait que 2 gènes distincts peuvent être situés sur la même paire de chromosomes (gènes liés) ou bien
situés sur 2 paires de chromosomes différents (gènes indépendants).
 Mâle : [Rayé, Sans soies] :
Donc les allèles du mâle sont (R//R) et (S//S) s’ils sont indépendants ou bien (RS//RS) s’ils sont liés
 Femelle : [Uni, Avec soies] :
Les allèles de la femelle sont (U//U) et (A//A) s’ils sont indépendants ou bien (UA//UA) s’ils sont liés.
On sait que lors de la méiose, chaque gamète ne contient qu’un des deux allèles du parent.
Donc tous les gamètes féminins (ovules) portent les mêmes allèles : U et A
Et tous les gamètes masculins portent les mêmes allèles : R et S.
En conséquence tous les œufs F1 portent les mêmes couples d’allèles : (U//R) et (A//S) ou bien (UA//RS).
 Les descendants F1 sont tous de phénotype : [Uni, Avec soies]
On peut conclure que U et A sont les allèles dominants ; R et S sont les allèles récessifs.
Il faut maintenant déterminer la position des chromosomes, liés ou indépendants, pour choisir le mécanisme à
utiliser dans l’explication des phénotypes recombinés.
On sait que les 2 brassages génétiques, inter et intra-chromosomique, recombinent les allèles parentaux :
 A la prophase 1 par crossing-over pour le brassage intra-chromosomique : le % des descendants à
phénotype recombiné est alors inférieur à celui des descendants de phénotype parental.
 A l’anaphase 1 par séparation aléatoire des homologues pour le brassage inter-chromosomique : les 4
phénotypes sont équiprobables et représentent environ 25% chacun.
Le résultat du 2° croisement montre :
 80% de phénotypes parentaux
 20% de phénotypes recombinés
On conclue que les phénotypes recombinés résultent vraisemblablement d’un brassage intra-chromosomique.
Il reste à présenter le mécanisme de crossing–over à l’origine de la diversité des phénotypes de F2.
Exposer le comportement des chromosomes sert à vérifier, à montrer, que les 2 génotypes parentaux
permettent d’obtenir les 4 génotypes des descendants.
Avant de réaliser le tableau de croisement, il faut présenter le crossing-over dans la méiose. Les connaissances
sont appliquées à l’exercice.
Parents du 2° croisement F1 :
Femelle F1 hétérozygote [U, A]
(UA//RS)
Etapes de la méiose :
Cellule souche des gamètes
U
A
X mâle bi-récessif [R, S]
(RS//RS)
R
S
Prophase de 1° division de méiose : Crossing-over qui ne se voit que femelle F1 ; le mâle est homozygote.
Echange de segments de chromatide
entre les homologues
Anaphase de 1° division de méiose :
Séparation des paires d’homologues
2 Cellules à n chromosomes
OU
OU
Anaphase de 2° division de méiose :
séparation des chromatides et
formation des gamètes :
X2
X4
4 type d’ovules sont obtenus : (UA/) (US/) (RA/) (RS/)
40% 10% 10% 40%
(RS/) : 1 génotype
de spermatozoïde
On construit un tableau de croisement avec ces gamètes, montrant les génotypes et les phénotypes obtenus :
4 génotypes possibles pour les ovules de F1
Génotype des
spermatozoïdes
(RS/)
Phénotype des F2
(UA/) 40%
(US/) 10%
(RA/) 10%
(RS/) 40%
(RS//UA)
(RS//US)
(RS/RA)
(RS//RS)
[U, A] 40%
[U, S] 10%
[R, A] 10%
[R, S] 40%
Les phénotypes prévisibles par le mécanisme de brassage intra-chromosomique et la fécondation dans
ce croisement correspondent aux résultats expérimentaux obtenus : cette explication de la diversité des
descendants est donc validée.